带你深度探秘纳米金刚石涂层的合成方法、特性及应用(一)

高压高温法(HPHT)是一种常见的纳米金刚石(NDs)合成方法,该方法通过在高温(1500至2500°C)和高压(5至10GPa)条件下重新排列碳原子以形成金刚石晶体结构。该过程需要首先将金刚石前驱材料和基底组装,然后在高温高压环境下使碳原子合成金刚石晶体,随后通过冷却和压力释放稳定涂层。HPHT法的优点在于其极高的产量,但高昂...

中国钻石分布图曝光,总有你意想不到的

根据科学家研究发现,钻石和石墨虽然外观截然不同,但实则都是由碳原子构成。不同的是,石墨中的碳原子以层状结构排列,赋予了其低硬度和耐高温的特性;而钻石则是碳原子紧密堆积,通过强大的共价键连接,成为了自然界中最硬的宝石。石墨的晶体结构(上)和钻石的晶体结构(下)图片来源于:physics-in-a-nutshell...

刚玉为什么是原子晶体,揭秘刚玉的原子晶体结构:为何它如此坚硬耐磨?

首先,刚玉是共价晶体。共价晶体指的绿色是由共价键相连的仅次于原子所构成的金刚石晶体结构。在共价键中,原子通过共享电子来维持连接,从而形成稳定的方向晶格结构。刚玉由铝离子和氧离子组成,每个铝离子与六个氧离子形成八面体结构,每个氧离子与四个铝离子相连。这种八面体结构的存在共价键连接形成了刚玉的少量晶体结构。

AI for Science:站在科研范式的转折点上 | 峰瑞报告

如果碳原子按照蜂巢晶格的片状结构排列,就是石墨烯。如果按照呈正四面体连接成无限的三维骨架,就是金刚石。同样是碳原子,但因为排列和相互作用方式不同,就会有不同的性能。而在碳的基础上,继续加上氢、氧、氮,并以一定形式排列,就组成了双螺旋结构的DNA,即整个生物学的构成基础。所以我们会说,研究微观就是在研...

【复材资讯】金刚石晶格,Science!精确度前所未有!

立方金刚石晶格是最苛刻的胶体晶体几何形状之一,其中粒子的排列方式与金刚石中碳原子的排列方式相同。这种排列方式具有较大的开放空间,在能量上并不有利。因此,这种结构在胶体晶体中的成功率很低。为克服这个问题,作者设计了一种DNA折纸四足动物。每个四面体由四条平行的双链DNA(24个双链)臂组成。每条臂的顶...

【复材资讯】GaN/金刚石功率器件界面的热管理

复材资讯GaN/金刚石功率器件界面的热管理氮化镓(GaN)功率器件中千伏特击穿电压的演示长期以来一直激励着电力电子和其他应用的优化(www.e993.com)2024年11月23日。这是由于电力系统中转换效率的潜力大大提高。GaN器件可分为横向和纵向器件结构,在横向器件中,电场在器件中横向排列,并被限制在氮化镓内部,但靠近表面在垂直器件中,电场均匀地分布在...

综述:激光技术在金刚石加工中的研究及应用进展

然而,在实际的加工过程中,常使用532nm(绿光)和1064nm(近红外)激光进行加工,在理想情况下,这些波长的激光并不能被无杂质的金刚石吸收,而金刚石的能带结构受其本征和非本征缺陷的强烈影响,包括晶界、晶体缺陷、非金刚石相以及掺杂原子等[20]。这些缺陷还会使金刚石的激光烧蚀阈值(ablationthreshold)降低...

揭秘人造金刚石的“多面手”身份:单晶、多晶、类多晶、团聚、纳米...

单晶金刚石的璀璨光芒单晶金刚石,犹如自然界的瑰宝,以其无与伦比的硬度和完美的晶体结构著称。它是通过高温高压或化学气相沉积等先进技术精心培育而成,内部原子在三维空间中有序排列,形成了近乎完美的晶体结构。这种结构赋予了单晶金刚石卓越的导热性、透光性和电性能,使其成为光学仪器、电子器件以及超精密加工领域的...

这个重要产业,美国“放中国一马”?没那么简单

如在电动汽车中,只有纯度大于99.95%的石墨,才能被用作动力电池的阳极材料,因这种高纯度石墨具有出色的导电性和化学稳定性,可以大幅提高电池的效能和使用寿命。再往上,用于合成人造金刚石的天然石墨原料要求其纯度为99.999%以上;而用于合成第三代半导体SiC晶圆的石墨粉的纯度要求更是高达99.9995%以上。

在中国哪里可以捡到钻石?

首先,钻石和石墨虽然看起来完全不同,但它们其实都是由碳原子组成的。石墨是碳原子以层状排列形成的,具有低硬度和耐高温的特性;而钻石则是碳原子紧密堆积,通过强大的共价键连接,成为自然界中最硬的宝石。石墨的晶体结构(上)和钻石的晶体结构(下)科学家们发现,钻石中的碳来自地幔。在特定的高温高压条件下,地幔...